Toshiba methanol battery

Vika: Akku tyhjenee liian nopeasti

maanantai 24. lokakuuta 2011

Kondensaattori päihittää akun

Älypuhelimien uudet toiminnot ja varsinkin suuritarkkuuksiset näytöt ovat niin kovia sähkösyöppöjä, että akkua saa olla lataamassa tämän tästä. Siksi on kaivattu vaihtoehtoa nykyisille akuille.

Nykyisten kemiallisten akkujen ominaisuuksia ei todennäköisesti voida enää kovin paljon parantaa. Niille onkin esitetty monenlaisia vaihtoehtoja. Esimerkiksi japanilainen elektroniikkavalmistaja Toshiba kokeilee metanolia käyttäviä polttokennoja.

Toinen ratkaisu, johon kohdistuu suuria odotuksia, on superkondensaattori. Kondensaattori varastoi staattista sähköä. Yksinkertaisimmillaan kondensaattori koostuu kahdesta toisistaan eristetystä johdelevystä, elektrodista, joiden pintaan energia varastoituu, kun niihin kytketään jännite.

Superkondensaattorissa eli sähkökemiallisessa kondensaattorissa elektrodien välissä on sähköä johtava aine,elektrolyysi, jonka ionit kerrostuvat elektrodien pintaan. Kun varausta puretaan, ionit palaavat elektrolyysiin.

Superkondensaattori latautuu muutamassa sekunnissa, kun taas nykyisiä kemiallisia akkuja voi joutua lataamaan tunteja. Kun sähköä tarvitaan, se myös luovuttaa varauksensa paljon nopeammin kuin tavallinen akku.

Tulevaisuudessa mobiililaitteet voivat saada energian käyttäjänsä liikkeistä tai vaikkapa häntä ympäröivästä sähkömagneettisestä säteilystä.

Nanoputket varastoivat energiaa

Kondensaattori varastoi energiaa sähkökenttään, joka syntyy, kun siihen johdetaan sähköä. Superkondensaattorin energiatiheys eli varastoitavan energian määrä on erityisen suuri. Se riippuu elektrodien pinta-alasta, jota voidaan kasvattaa nanokokoisilla rakenteilla, kuten nanoputkilla.

Erityisen lupaavana nanoputkien materiaalina pidetään grafeenia: se on yhdestä atomiker-roksesta muodostuva hiilirakenne, joka syntyy kovassa paineessa.

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: